基于粗糙集和K-均值聚类的概念设计实例检索方法研究

针对产品概念设计非常复杂、涉及内容多等特点,提出基于粗糙集的实例推理技术,并将其应用于实例检索.首先在分析了概念设计特征基础上,建立了基于粗糙集的概念设计实例知识表达系统模型,然后通过基于分层聚类的K-means聚类法离散化决策表中的连续属性,利用粗糙集对离散后的决策表进行实例特征属性约简,抽取重要的特征属性作为检索依据,通过权值计算方法得到各特征属性的权值,检索出最为接近的概念设计实例作为设计参考实例.最后以冲压模具实例检索为应用实例,说明了这种实例检索方法的可行性、有效性.     

基于粗糙集的产品概念设计知识发现

在概念设计阶段,产品设计主要是依赖于设计者的工程知识及隐含于数据库中的相关知识.为了更好地使用已经存在的数据并减少对设计者经验的依赖性,采用基于粗糙集的知识发现方法及模糊C聚类算法从数据库中抽取规则,降低专家系统知识库的复杂度,缩短产品开发周期.以实例验证了该方法的有效性.     

基于实例推理的产品概念设计系统

产品概念设计是设计过程中最具有创造性的阶段。本文分析了产品概念设计过程的主要研究内容，提出了基于实例推理的产品概念设计模型结构，采用面向对象方法进行实例的表示，通过基于实例的推理技术获得相似实例。开发了一个基于实例推理的产品概念设计原型系统。     

基于实例推理的计算机辅助概念设计

介绍了计算机辅助概念设计和基于实例推理技术的概念。以液压缸产品为例,用Access软件和Visual C 语言开发了一个计算机辅助液压缸概念设计系统原型。     

基于TRIZ知识库的实例检索研究

为弥补以TRIZ为核心的CAI在实例检索中的不足,通过对TRIZ、CAI及CBR的分析,提出了分析与计算当前问题与成功实例的相似度与匹配度算法,构建了基于当前设计问题与实例间匹配度的功能本体知识库实例检索机制。同时,构建了基于CBR的解题流程。     

基于位索引的多层次实例检索模型研究

通过对基于实例的推理技术、实例的检索策略及实例相似性的研究，提出了可应用于机械产品设计领域的多层次实例检索模型和基于位索引的检索算法。给出了实例检索模型的层次划分方法，分析了位索引的建立过程和通过相似度映射表来提高实例检索效率的原理，最后通过实例验证了该算法的简洁性和高效性。     

基于耦合神经网络工业产品选材的实例检索模型

论述了耦合神经网络的实例推理技术,实例推理的典型实现框架、基于约束对象的实例检索模型及实例的三级层次组织.并在此基础上综合运用面向对象技术、基于实例推理技术和人工神经元网络模型等先进技术提出耦合神经网络工程用钢的实例检索模型以达到缩小检索范围,提高中标率的目的.     

基于粗糙集的数据挖掘技术在机械传动设计中的应用研究

将粗糙集理论应用到数据挖掘中来指导产品概念设计,并结合基于属性的概念爬升技术,设计了粗糙集理 论指导下参数简化的基本模型。最后将其应用到机械传动概念设计和智能解题系统中。机械传动设计中对设计参 数进行了化简,并对设计参数与传动方案实现了多层次的挖掘,获得了两者之间不同抽象层次的关系规则信息。     

产品数字化设计的分层检索策略

针对机械产品数字化设计过程中设计实例检索困难等问题,在集成粗糙集理论与实例推理各自优点的基础上,提出一种基于粗糙集-实例推理的数字化设计实例分层检索策略,利用粗糙集理论的离散和约简算法实现对免耕播种机特征属性权重的自动计算,利用实例推理理论实现设计实例相似度的计算,建立分层检索过滤等级划分方法,大幅度提升设计实例检索的速度和精度。将分层检索策略应用于免耕播种机数字化设计,成功匹配设计实例,完成Pro/E三维造型。田间试验表明,样机能满足该类型免耕播种机的作业性能要求,验证了分层检索策略的有效性和可行性。     

基于粒计算面向工艺实例检索的材料相似度算法

针对目前工艺实例检索中材料类别、材料牌号和热处理方式相似度计算误差较大的问题,分析三种相似度计算的本质是对比不同材料在物理和力学性能上的相似程度,由此提出将三种相似度统一为材料相似度的思想以及一种基于粒计算的材料相似度算法。首先根据工艺实例库中材料样本的硬度、抗拉强度、伸长率、冲击韧性和热导率五种性能指标值,对照通用的材料切削加工性分级表确定各性能指标对应的切削加工性等级值;然后融合应用模糊相容商空间理论和粗糙集理论,通过从不同粒度的商空间分析各个性能指标的重要度来计算其客观权重,并采用乘法组合赋权法确定其综合权重;最终以加权欧氏距离计算材料相似度。应用算例验证了算法的可行性、合理性和有效性。     

基于粗糙集的协同设计冲突消解事例推理技术

针对协同设计中的冲突消解事例推理问题,提出了一种基于粗糙集的事例推理策略。在该策略中,运用粗糙集中属性重要度的理论和方法,确定事例各特征属性的权重,运用知识约简的理论和方法判断事例知识库的索引。给出了计算权重和索引的算法,以及事例相似性的度量方法。通过索引,检索出与目标事例相关的源事例,并计算它们之间的相似度,从中选取与目标事例相似度值最大的源事例作为参考。最后,给出了一个实例的应用分析,以说明该策略的有效性。     

产品概念设计阶段的案例相似性检索技术研究

以提高产品设计结果的论域覆盖面和增加可行设计结果的多样性为目的,研究了产品概念设计阶段的基于案例推理的产品设计案例相似性检索技术。首先,对产品设计案例相似性检索进行了问题描述;然后指出了传统相似性检索方法的不足;进而提出一种新的基于划分聚类和一般模糊极小极大神经网络的相似案例检索方法,并建立检索模型;最后,通过基于案例推理的固体火箭发动机总体设计实例表明,与传统方法相比,新方法可有效提高相似结果案例集的论域覆盖面,增加设计结果的多样性,提高检索效率,进而提高了固体发动机总体设计质量。     

面向概念设计的三维模型多条件组合检索研究

针对单一检索条件难以满足产品概念设计阶段对三维模型模糊检索的问题,对铁路电气化行业中机电产品三维模型信息表达进行了分析,构建了基于功能形式化建模的零件库资源本体,在考虑语义距离、语义重合度、层次深度3个因素的基础上,对本体的语义相似度计算原理进行了研究,同时对产品类别、功能或特性进行了相似度计算,实现了以类别_功能_特性为检索条件的组合式扩展查询方案,提出了一种基于本体的三维模型多条件组合检索方法;最后介绍了三维模型检索系统的设计框架及实现,并以检索电子元器件中常用模型—某型号接触器为例进行了系统的实例验证。研究结果表明:利用本体的语义关系,该系统可以有效地支持三维模型的语义扩展检索,有助于模型的设计重用。     

实例检索在工程机械测试性设计实例库中的应用

将实例检索运用到工程机械的测试性设计中可以很好地解决重复性建模、建模过程复杂等问题.首先介绍了实例推理技术（CBR）的原理,然后着重介绍了属性相似度和权重的计算方法,并参照工程机械的测试性需求影响因素,建立了工程机械测试性设计的实例库,最后,结合实例对设计效果进行了检验.     

Analytical models for FMS design optimization: A survey

This paper surveys the analytical methods that have been developed for optimizing the design of flexible manufacturing systems. A classification of the design issues into six groups is proposed first. The two main mathematical tools used for performance analysis are presented briefly. Then, the literature is analyzed critically according to the problem classification given. Suggestions for further work within each area are given throughout the paper and some general remarks concerning the whole field are finally made.     

基于知识引导的多视图产品设计检索技术研究

针对传统知识检索方法的不足,提出了基于知识引导的多视图知识检索模型和检索算法,给出了基于知识引导的多视图设计知识检索框架.在此基础上,提出了基于设计情景的知识检索策略,最后通过实例,研究了上述检索方法的实现技术.     

协同概念设计中的管理技术与系统开发

概念设计是产品开发过程的一个重要环节,为支持网络环境下的协同概念计,本文在分析异地协同概念设计过程的基础上,提出了一种支持并行工程的对产品概念设计过程进行管理的软件系统框架,并对其中的用户管理、基于实例的求解过程管理以及网上协作过程的管理作了进一步的分析,初步构造了一个可行的并行化的功能驱动的概念设计过程管理机制。     

支持概念设计的多代理环境

为支持协同的概念设计,提出了一种多代理环境中的进化计算方法。分层的多Agent系统的结构,为设计人员在该环境下的协作及资源共享提供了支撑框架。进化的计算方法,为拓宽设计人员的思维空间提供了一种工具。基于数学表示二叉树结构的遗传算法可以生成2维草图。选定的形状经处理后,能产生3维构件。生成的构件和人工设计的构件统一保存到构件库中,然后采用二进制编码的遗传算法生成构件的组合布局。详细介绍了基于数学表示二叉树结构的遗传算法、构件的管理及集成,并以一个会展中心设计为实例,描述了设计过程。     

基于最邻近法的注塑产品设计事例检索策略

针对注塑产品特点,提出了基于粗糙集和模拟退火算法的事例最邻近检索策略。基于粗糙集对事例属性进行约简,获得了事例属性的重要度排序,以此建立了事例库的层次聚类模型和分配特征属性权重值。根据约简后的结果,将事例库组织成层次结构,可有效缩小事例搜索空间,提高检索效率。基于模拟退火算法对特征属性的权重值进行优化,通过在相似度检索模型中加入权值分配的指导信息,防止检索出的相似度系数最大的事例并非最佳事例,提高了检索的质量。应用实例表明,该方法能够有效提高基于事例的推理系统整体的检索效率与质量。